[發明專利]一種基于微積分層疊的熔體靜電紡絲裝置及方法

無效

• 申請號: 201310593700.1
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103572389A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 楊衛民;儲凡忠;焦志偉;閻華;易婷;丁玉梅
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于微積分層疊的熔體靜電紡絲裝置，其特征在于：主要包括兩臺擠出機、擠出機頭、模內扭轉層疊器單元、熔體一字型噴頭、接收裝置、高壓靜電發生器、加熱裝置、溫度傳感器和溫控裝置，擠出機頭出口與模內扭轉層器疊單元進口相連接，熔體一字型噴頭在模內扭轉層疊器單元和接收裝置之間，且熔體一字型噴頭的進口與模內扭轉層疊器單元的出口相連接，接收裝置正對著熔體一字型噴頭，從擠出機頭擠出的兩層不相容的熔體a和熔體b經過多節模內扭轉層疊器單元后形成多層熔體a和熔體b相互交替的復合層，每節模內扭轉層疊器外圍有加熱裝置和溫度傳感器，模內扭轉層疊器裝置和熔體一字型噴頭接地，接收裝置接收板連接高壓靜電發生器的高壓極板，接收板和接收裝置的其他部分絕緣連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于微積分層疊的熔體靜電紡絲裝置，其特征在于：熔體一字型噴頭出口設置有一排引導槽或引導錐。

3.采用權利要求1所述的一種基于微積分層疊的熔體靜電紡絲裝置進行紡絲的方法，其特征在于：第一步，通過設定兩臺擠出機的擠出速度和調解擠出機頭的出口處熔體的厚度，形成兩種熔體的復合熔體層；第二步，熔體a和熔體b層兩層相互交替的熔體層在模內扭轉層疊器單元入口處在垂直于擠出方向上被等分為N份，經過分疊流道過程中逐漸扭轉一定度后匯合形成2×Ｎ層熔體a和熔體b層相互交替的熔體結構，熔體在扭轉的過程中熔體的寬度不斷增加，而厚度不斷減小，出口寬度和入口寬度相同，從而保證熔體流動的一致性和穩定性；第三步，依次經過M個模內扭轉層疊器單元，經過N次分割、扭轉，最終形成2×N^M層熔體a和熔體b薄層相互交替的熔體復合層；第四步，熔體a和熔體b兩種熔體薄層相互交替的復合層進入熔體噴頭后，在熔體噴頭和高壓電極板之間靜電場的作用下形成泰勒錐并有氣體引導，進而形成射流，在運動中拉伸為纖維并由接收裝置接收；第五步，通過改變熔體一字型噴頭和接收板之間的距離來改變形成的復合纖維直徑的大小；第六步，按照所需的布料厚度進行移動接收板裝置，收卷并按照要求進行后處理。

4.根據權利要求3所述的一種基于微積分層疊的熔體靜電紡絲方法，其特征在于：熔體一字型噴頭有一排引導槽或引導錐，熔體a和熔體b兩種熔體薄層相互交替的復合層進入熔體噴頭后，沿著引導槽或者引導錐流動，通過改變引導槽或者引導錐的錐度來改變形成的熔體層厚度，從而改變形成的纖維直徑的大小。